Multiplekser (digital elektronik)

For alternative betydninger, se Multipleks. (Se også artikler, som begynder med Multipleks)

Inden for den digitale elektronik og analog elektronik er en multiplekser (til tider forkortet til mux) et elektronisk kredsløb, der bruges til at vælge én ud af et antal forskellige "leverandører" af digitale eller analoge signaler, og viderebringe dette signal på en fælles udgang.

Multiplekserens grundlæggende funktion: kombinere flere input til en enkelt datastrøm. I modtagerenden splitter, en demultiplekser datastrømmen til de oprindelige signaler.

Dot matrix visningsenhed skulle have 35+1 elektriske forbindelser, hvis hver enkelt lysdiode skulle styres individuelt. Men fordi vores øjne ikke kan følge lysblink hurtigere end ca. 16 Hz, har man valgt at forbinde hver rækkes anoder (eller katoder) sammen - og hver søjles katoder (eller anoder) sammen. Resultatet er, at man kun behøver 5+7 elektriske forbindelser. "Ulempen" er, at man skal anvende en multiplekser til at skanne enten rækker eller søjler så hurtigt, at vores øjne ikke opfatter lysblinkene. I mange årtier har multipleksing været meget udbredt, da det skærer drastisk ned på de nødvendige elektriske forbindelser.

De fleste flydende krystalskærme (LCD) anvender også multipleksing design. Flydende krystalskærme anvendes fx i elektroniske regnemaskiner.

Til aflæsning af hvilken tast som trykkes ned på et computer tastatur og numerisk tastatur (illustrationen) anvendes også multipleksing i design og skanning af "rækkelinjer" og "søjlelinjer". Typisk er det en dedikeret tastatur mikrocontroller, der udfører denne opgave, og sender tastetryksinformation via trådet eller trådløs datakommunikation.

En multiplexer har et antal nummererede indgange for de signaler, der skal kunne vælges imellem, samt nogle såkaldte adresserings-indgange, som afgør hvilken signalkilde, der vælges. Signalniveauerne her betragtes som et binært tal n og signalet på den af de nummererede indgang, der svarer til dette tal, føres videre til multiplexerens udgang.

Er der n adresseringsindgange, kan multiplexeren højest vælge imellem 2ⁿ indgange, nummereret fra 0 til 2ⁿ-1. I nogle tilfælde laves en multiplexer så den ikke har dette størst mulige antal indgange for signalkilder. For eksempel 4 adresseringsindgange (som muliggør 16 signalkilder), men kun indgange for 10 signalkilder.

I praksis leveres multiplexere som integrerede kredsløb, og ud over adresseringsindgange og indgange for de "valgbare" signalkilder har disse kredsløb gerne ekstra styreindgange, der kan bruges til at aktivere og deaktivere multiplekseren; i den inaktive tilstand sendes ingen signaler videre – udgangen holdes på et fast niveau, indtil multiplexeren igen aktiveres.

Der findes også multipleksere, der ud over multiplexer-funktionen også virker som en inverter, dvs. udgangen er konsekvent det modsatte (0/"lav" i stedet for 1/"høj" og omvendt) af det valgte signal.

Wikimedia Commons har medier relateret til: Multiplekser (digital elektronik)